Yeni Bitki Islah Tekniklerinin Erken Sonuçları: Nazimi Açıkgöz Yazdı

Yeni Bitki Islah Tekniklerinin Erken Sonuçları

Günümüze kadar değişen çevre koşullarına uyumlu yeni çeşitlerin–genotiplerin ıslahı için birçok yöntem uygulanageldi. Seleksiyon, melezleme ve mutasyon gibi yöntemleri klasik ıslah teknikleri olarak tanımlayabiliriz. Son zamanlarda doku kültürü, gen aktarımı ve gen-genom düzenlemeleri gibi diğer moleküler biyolojik gelişmeler devreye girdi. Fakat son beş yıl içinde karşımıza, aslında eski bir yöntem olan mutasyonun farklı bir şekli çıktı. Bilindiği gibi doğal mutasyonla gelişmiş yeni bitki çeşitlerinin yanı sıra, bitki ıslahçıları tarafından X, gama ve benzeri radyoaktif ışınlara tabi tutularak geliştirilmiş 225 türde 3282 çeşide rastlıyoruz. Mutasyon canlı genlerinde, kendiliğinden oluşan veya amaçlı oluşturulan bir değişimdir. Bu işlem, laboratuvarlarda, moleküler bazda, genom içi düzenlemelerle gerçekleştirilmeye başlamıştır. Bu yöntemde genotipler, kısa sürede tescil edilip, üreticilere ulaşabilmektedir. Gen düzenlemeleri CRISPR-Cas9, ZFN, Talen gibi bir seri yeni gen mühendisliği yöntemlerini kapsamaktadır. Bu yöntemlerde, GDO’lardaki gibi dışarıdan herhangi bir gen transferi söz konusu değildir. Tersine, hedeflenen gendeki nucleotidlerin, geçici DNA kesici enzimleri ile susturulması, etkisinin artırılıp azaltılması, ikame edilmesi (yer değiştirmesi veya yerine konması) yani mikro-mutasyona tabi tutulması ile yeni genotiplerin yaratılmaktadır.

İşte bu gen düzenleme yöntemlerinin meyvelerine örnek olarak, tümü 1019 yılında gerçekleştirilen tatlı su çuprası[1], yağ kalitesi iyileştirilmiş soya[2] ve nohut[3] (dört yıl gibi kısa zamanda tescil edildi) gösterilebilir.

Konunun önemi nedeniyle, dünyada kim ne yapıyor sorusuna yanıt hazırlamak üzere başlatılan bir literatür araştırmasında[4] 6000’e yakın yayın taranmış ve yeni ıslah teknikleri konusunda, çarpıcı sonuçlar açıklanmıştır.

Bu araştırmaya göre Çin ve ABD yüzlerce araştırmaları ile bu konuda çok önde görünüyor. Gen düzenlemeleri yasal olarak GDO ile aynı mevzuata tabi tutulmasına rağmen, AB ülkelerinde de onlarca araştırma yürütüldüğü grafikten izlenebilir. Bu listede 18 araştırma ile Arabistan’ın bulunması da çarpıcı. Bitki biyoteknolojisinde pek öne çıkmayan bu ve benzeri ülkelerin gen düzenlenme konularında harekete geçtiğine şahit oluyoruz. Nitekim ülkemizin de, bir araştırma ile söz konusu listede yer aldığını belirtelim.

Gen düzenleme uygulamalarındaki hızlı yayılma, doğal olarak ekonomileri yüksek, geniş alanlarda ekilen tarla bitkilerinde öncelikle öne çıkmaktadır.  Nitekim çeltik 29, mısır 10, patates 6, buğday 6, soya 4 ve kolza 4 araştırma ile ilk sıraları alırken, portakaldan incire, domatesten marula ve hatta süs bitkileri dahil birçok meyve ve sebzede, söz konusu araştırmalar süregelmektedir.

Yeni ıslah tekniklerini kullanan araştırıcıların, örneğin buğdaygillerde başak boyu, başak sayısı, dane iriliği gibi verimi artıracak agronomik karakterlere öncelikle ve yoğun olarak yönelecekleri muhakkak. Kolzada ise dane dökmeye dayanıklılık öne çıkabilir. Yandaki çizelgeden de anlaşılabileceği gibi birçok ıslah hedefi listelenebilir. Kalitenin artırılması ile ilgili olarak buğdayda glüten oranının düşürülmesi, soyada yağ kalitesinin iyileştirilmesi, çeltikte arsenik oranının düşürülmesi örnekleri verilebilir. Biyotik koşullara dayanıklılıkla ilgili olarak buğday, arpa ve mısırda mildiyö, külleme gibi hastalıklara dayanıklılıktan söz edebiliriz.

Yine çeltikte tuza, mısırda ve buğdayda kurağa, soyada tuza ve kurağa dayanıklılık abiyotik koşullar için örneklerdir.

Dünya tarımsal ürün üretim ve ticaretinde söz sahibi olmak isteyen ülkelerin gen düzenleme yöntemleri ile pazara neler sürmek üzere olduklarına bir göz atalım:

-Japonya’da tohumsuz domates;

-ABD’ de depolamada sorunu devreden çıkaran patates;

-Kanada’ da yabancı ot ilacına dayanıklı çeltik ve keten;

-İspanya’da düşük glutenli buğday;

-ABD’de yabancı ot ilacına dayanıklı kolza, kurağa ve tuza dayanıklı soya, yağ içeriği yüksek ketencik, çiçeklenmesi geciktirilen tilki darı, yüksek amilopektinli mısır, kararmayan mantar, düşük acrilamitli patates, yüksek lifli buğday, hazmı iyileştirilen yonca[5];

-Çin’de küllemeye dayanıklı buğday;

-Japonya’da raf ömrü uzatılmış domates.

Türk bitki ıslahçılarının da bu yeni yöntemlerle, moleküler biyologları da devreye sokarak, yerli ve milli çeşitlerimizi geliştirmeye başlamalarını umarız.

Nazimi Açıkgöz

[1] https://nazimiacikgoz.wordpress.com/2019/01/19/dunyada-yeni-islah-tekniklerinin-gen-duzenleme-ilk-ticari-urunu-tatli-su-cuprasi/

[2] http://blog.milliyet.com.tr/yeni-islah-teknigi-ile-soya/Blog/?BlogNo=604506

[3] http://blog.milliyet.com.tr/cesit-gelistirme-4-yila-indi/Blog/?BlogNo=612792

[4] https://environmentalevidencejournal.biomedcentral.com/track/pdf/10.1186/s13750-019-0171-5

[5]http://www.calyxt.com/products/products-in-our-development-pipeline/